JPS5992313A - 流量検出装置 - Google Patents
流量検出装置Info
- Publication number
- JPS5992313A JPS5992313A JP20251082A JP20251082A JPS5992313A JP S5992313 A JPS5992313 A JP S5992313A JP 20251082 A JP20251082 A JP 20251082A JP 20251082 A JP20251082 A JP 20251082A JP S5992313 A JPS5992313 A JP S5992313A
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- Japan
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- flow rate
- control valve
- valve lift
- valve
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
- G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
出する装置に関するものである。
配管流路内を流れる流体の流量を求める場合には，通常
オリフィスを用いている。
オリフィスを用いている。
すなわち、第１図に示すように，配管１内にオリフィス
２を介装し，オリフィス２の近傍上下流側の流体圧力を
導圧管３・４で差圧計５に導き，同差圧計５の出力をあ
らかじめ求められているレイノルズ数等の関係により流
量に変換し変換器７で出力するものである。
２を介装し，オリフィス２の近傍上下流側の流体圧力を
導圧管３・４で差圧計５に導き，同差圧計５の出力をあ
らかじめ求められているレイノルズ数等の関係により流
量に変換し変換器７で出力するものである。
このようにしてなる装置で．たとえば液体窒素のように
極低温蒸発生板流体の流量を測定する場合には，不具合
となることもある。
極低温蒸発生板流体の流量を測定する場合には，不具合
となることもある。
配管１に介装しである流量調節弁６が全閉に近い状態で
，流れがほとんと無い時不具合が生しる。なんとなね、
は、配管１や導圧管３・４には断熱材が巻かハでいるも
のの，若干の熱の流入はまぬかれない。従って，流れが
ほとんど無いような場合には導圧管３・４などからの入
熱によって，オリフィス２の周辺の液体が気化してしま
い気泡が局部的に発生することになり。
，流れがほとんと無い時不具合が生しる。なんとなね、
は、配管１や導圧管３・４には断熱材が巻かハでいるも
のの，若干の熱の流入はまぬかれない。従って，流れが
ほとんど無いような場合には導圧管３・４などからの入
熱によって，オリフィス２の周辺の液体が気化してしま
い気泡が局部的に発生することになり。
差圧計５に伝達される差圧が異常に変動してしまう場合
も多い。
も多い。
寸だ、オリフィス２なとの絞り機構を用いた流量測定で
は流量は差圧の平方根に比例するが。
は流量は差圧の平方根に比例するが。
オリフィス２の開口面積は一定であるために差圧を特に
大きくするなどということかできず。
大きくするなどということかできず。
小さい１まの差圧を用いることになってし捷う。
気泡の発生による圧力の異常変動は極めて大きい検出誤
差をもたらすことになり、前述の不具合を一層助長し、
流ｌ−測定の安定性・信頼性を阻害することになる。
差をもたらすことになり、前述の不具合を一層助長し、
流ｌ−測定の安定性・信頼性を阻害することになる。
本発明はこれらの欠点を排除するものであって、流量調
節弁によって絞られた流路内を流力。
節弁によって絞られた流路内を流力。
る流体の流量を測定する装置において、上記流量調節弁
の弁リフトを制御する弁リフト制御器と、同弁リフト制
御器の出力を分岐して遅延させる遅延回路と、同遅延回
路で遅れた弁リフトに基づき上記流量調節弁の個有のＣ
ｖ値を発生するＣｖ関数発生器と、上記流量調節弁の近
傍上・下流側の圧力の差圧を測定する偏差器と。
の弁リフトを制御する弁リフト制御器と、同弁リフト制
御器の出力を分岐して遅延させる遅延回路と、同遅延回
路で遅れた弁リフトに基づき上記流量調節弁の個有のＣ
ｖ値を発生するＣｖ関数発生器と、上記流量調節弁の近
傍上・下流側の圧力の差圧を測定する偏差器と。
同偏差器で求められた直の絶対値を開平する開平演ｑ器
と、同開平演算器と上記Ｑｖ関数発生器の出力および定
数を乗しる乗算器とからなることを特徴とし、その目的
とするところは、極低温蒸発化液流体なとの流ｈ５がほ
とんと無いような状態てあっても正し、くその流量を求
めることのてぎる流量検出装置を提供するものである。
と、同開平演算器と上記Ｑｖ関数発生器の出力および定
数を乗しる乗算器とからなることを特徴とし、その目的
とするところは、極低温蒸発化液流体なとの流ｈ５がほ
とんと無いような状態てあっても正し、くその流量を求
めることのてぎる流量検出装置を提供するものである。
すなわち０本発明の装置ではオリフィスの使用を廃し、
流量を調整する流量調節弁を制御する弁リフト制御器が
出力する弁リフトにもとすくいわゆるＣｖ値と、流量調
節弁の近傍上・下流側の流体圧力の差圧を用いて流量を
検出するようにしたものである。
流量を調整する流量調節弁を制御する弁リフト制御器が
出力する弁リフトにもとすくいわゆるＣｖ値と、流量調
節弁の近傍上・下流側の流体圧力の差圧を用いて流量を
検出するようにしたものである。
従って流れがほとんど無いような場合には。
ｉ−ｉ調節弁は弁リフト制御器によって充分絞られてい
る訳で、その上・下流側の圧力差を大きくすることがで
き、圧力波などによって発生した気泡が移動し、若干の
差圧変動が生じる場合であっても流量の検出誤差を極小
に抑えることが可能となる。
る訳で、その上・下流側の圧力差を大きくすることがで
き、圧力波などによって発生した気泡が移動し、若干の
差圧変動が生じる場合であっても流量の検出誤差を極小
に抑えることが可能となる。
以下本発明を第２図に示す一実施例の装置について説明
する。
する。
■は流体を流す配管であって流量調節弁６が介装されて
おり、その上・下流側近傍に一対の導圧管８・１ｏが開
口している。９および１１、よ、工’！ ８．１０□４
゜ヵ、ゎ６ツ、工、０こ２．〜１．１；定する圧ノ〕変
換器であって、その出力は偏差器１２に導入され差圧Ｐ
ｕ−ＰＬが検出される。
おり、その上・下流側近傍に一対の導圧管８・１ｏが開
口している。９および１１、よ、工’！ ８．１０□４
゜ヵ、ゎ６ツ、工、０こ２．〜１．１；定する圧ノ〕変
換器であって、その出力は偏差器１２に導入され差圧Ｐ
ｕ−ＰＬが検出される。
１３は偏差器１２で検出される差圧Ｐａ−ＰＬの絶対イ
］ハを開平する対平演算器であって、後記する乗算器１
７にその値ｆ「Ｐｕイｉ、ｌを出力するものである。
］ハを開平する対平演算器であって、後記する乗算器１
７にその値ｆ「Ｐｕイｉ、ｌを出力するものである。
１４は流量調節弁６に２図示しない制御装置によって決
定される弁リフトを与える弁リフ１−制御器であって８
信号変換器１９および弁操作器２０を介して流量調節弁
６が操作される。
定される弁リフトを与える弁リフ１−制御器であって８
信号変換器１９および弁操作器２０を介して流量調節弁
６が操作される。
１５は弁操作器２ｏが有する近似的な１次おくれ特性の
時定数を下限とし、少くとも５０％犬なる時定数まで任
意に設定し得る機能を備えた遅延回路であって、上記弁
リフト制御器１４の出力を受けてＯｖ関数発生器１６に
送出するものである。
時定数を下限とし、少くとも５０％犬なる時定数まで任
意に設定し得る機能を備えた遅延回路であって、上記弁
リフト制御器１４の出力を受けてＯｖ関数発生器１６に
送出するものである。
Ｃｖ関数発生器１６は弁リフト制御器１４で与えられる
流量調節弁６の弁リフトの信号に基づき、第３図に示す
ような弁リフトと固有のＣｖ値との関数を記憶している
。
流量調節弁６の弁リフトの信号に基づき、第３図に示す
ような弁リフトと固有のＣｖ値との関数を記憶している
。
１７は開平波’Ｅｔ器１ａの出力Ｖ′ＴＰｕ−ＰＬ璽−
２および、 Ｃｖ関数発生器１６の出力Ｏｖ値および
定数Ｋを乗する演算器であって、流量Ｑが出方される。
２および、 Ｃｖ関数発生器１６の出力Ｏｖ値および
定数Ｋを乗する演算器であって、流量Ｑが出方される。
さて、配管１内を流れる流体は、別途設けられた制御装
置から弁リフト制御器１４に与えられた信号により流量
調節弁６の弁リフトが操作されることによって変化する
。
置から弁リフト制御器１４に与えられた信号により流量
調節弁６の弁リフトが操作されることによって変化する
。
この時、遅延回路１５によって所定時間遅らされた弁リ
フト信号はＯｖ関数発生器１６に入力され、流量調節弁
６とほぼ同期する時間にそのＯｖ値が出力され乗算器１
７に送出される。
フト信号はＯｖ関数発生器１６に入力され、流量調節弁
６とほぼ同期する時間にそのＯｖ値が出力され乗算器１
７に送出される。
一方、導圧管８・１０を介して圧力変換器９１１に伝達
された流量調節弁６の上・下流側の流体圧力ＰＩ−ＰＬ
は、電気信号に変換さね偏差器１２に入力される。偏差
器１２で得られた差圧ＰＵ−ＰＬは、開平演算器１３で
その絶対値の開平が行なわれ１乗算器１７に入力され、
上記Ｃｖ値および定数との乗算が行なわれて流量Ｑか出
力される。
された流量調節弁６の上・下流側の流体圧力ＰＩ−ＰＬ
は、電気信号に変換さね偏差器１２に入力される。偏差
器１２で得られた差圧ＰＵ−ＰＬは、開平演算器１３で
その絶対値の開平が行なわれ１乗算器１７に入力され、
上記Ｃｖ値および定数との乗算が行なわれて流量Ｑか出
力される。
従来のオリフィスを用いる液流量の検出装置では３例え
ば流量調節弁６を急速に閉しるとオリフィスの上流側に
「水撃現象」の影響か強く出て過渡的に差圧が逆転する
結果を生じる。オリフィス開口面積は一定であるため、
検出流、量Ｑに換算すると第４図実線に示すごとく反対
方向に２０％程度（約５秒間）増加するような。
ば流量調節弁６を急速に閉しるとオリフィスの上流側に
「水撃現象」の影響か強く出て過渡的に差圧が逆転する
結果を生じる。オリフィス開口面積は一定であるため、
検出流、量Ｑに換算すると第４図実線に示すごとく反対
方向に２０％程度（約５秒間）増加するような。
いわゆる「逆応答」の誤差がでる。この誤差は２対象流
体が極低温の蒸発性の場合、導圧管がオリフィスを挾む
至近な位置関係に取付けられる「差圧検出の原理」によ
り、外部から導圧管を伝導する入熱がオリフィス周辺に
集中的なフラッシングを発生させることによって一層顕
著になり、更に低流量になれば脈動的な誤差に発達する
。
体が極低温の蒸発性の場合、導圧管がオリフィスを挾む
至近な位置関係に取付けられる「差圧検出の原理」によ
り、外部から導圧管を伝導する入熱がオリフィス周辺に
集中的なフラッシングを発生させることによって一層顕
著になり、更に低流量になれば脈動的な誤差に発達する
。
しかしながら１本実施例の装置は上記したように流量調
整弁６自体を絞り機構として用いたものであり、流量調
節弁６の開度か小となるにし、たがい差圧は犬となり、
流量は主として弁開度（Ｃｖ値）に依存して小となる。
整弁６自体を絞り機構として用いたものであり、流量調
節弁６の開度か小となるにし、たがい差圧は犬となり、
流量は主として弁開度（Ｃｖ値）に依存して小となる。
この物理現象の実態に順応し、た装置であるので、上述
のオリフィス使用における流量検出の欠点をすべて解消
できる特長を有することがてきる。
のオリフィス使用における流量検出の欠点をすべて解消
できる特長を有することがてきる。
更に、流量調節弁６の実際の弁リフトを用いず、弁リフ
ト指令値を「弁の操作おくれ」の時定数に相当して遅延
回路１５て遅らせるよ−うにしたので、弁リフトを検出
する必要が無く、このような検出器を取り付は難い場合
に特に有効である。
ト指令値を「弁の操作おくれ」の時定数に相当して遅延
回路１５て遅らせるよ−うにしたので、弁リフトを検出
する必要が無く、このような検出器を取り付は難い場合
に特に有効である。
なお、遅延回路１５の時定数を弁の実際の操作おくれ時
定数より大ぎく設定すれば、検出流量が実際よりも遅れ
るので、これをフィード・くツク制御系に用いると「進
み補償」の効果が得られる。
定数より大ぎく設定すれば、検出流量が実際よりも遅れ
るので、これをフィード・くツク制御系に用いると「進
み補償」の効果が得られる。
以上述べたように２本発明の最大の特長は。
弁は可変オリフィスの作用を有するため、小流量におけ
る差圧の検出が安定して行われる効果があり、弁リフト
の全可動範囲に亘って変化する流量を精度良く検出でき
る点にある。
る差圧の検出が安定して行われる効果があり、弁リフト
の全可動範囲に亘って変化する流量を精度良く検出でき
る点にある。
第１図は従来の装置の説明図、第２図は本発明の一実施
例を示す装置の説明図、第３図は弁リフトとＣｖ値の関
係図、第４図は流量検出の特性を示すグラフである。 １：配管、６：流量調節弁、１２：偏差器。 １３、開平演算器、１４．弁リフト制御器。 １５、遅延回路、１６：Ｏｖ関数発生器、１７乗算器。 第１図 第２図 第３図 第４図 ０ ５ ｌＱ 科・ 綺朋 第１頁の続き ０発 明 者 平田大作 高砂市荒井町新浜二丁目１番１ 号三菱重工業株式会社高砂製作 所内 ■出 願 人 三菱重工業株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目５ 番１号
例を示す装置の説明図、第３図は弁リフトとＣｖ値の関
係図、第４図は流量検出の特性を示すグラフである。 １：配管、６：流量調節弁、１２：偏差器。 １３、開平演算器、１４．弁リフト制御器。 １５、遅延回路、１６：Ｏｖ関数発生器、１７乗算器。 第１図 第２図 第３図 第４図 ０ ５ ｌＱ 科・ 綺朋 第１頁の続き ０発 明 者 平田大作 高砂市荒井町新浜二丁目１番１ 号三菱重工業株式会社高砂製作 所内 ■出 願 人 三菱重工業株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目５ 番１号
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 流量調節弁によって絞られた流路内を流わる流体の流量
を測定する装置であって、上記流量調節弁の弁リフトを
制御する弁リフト制御器と。 同弁リフト制御器の出力を分岐して遅延させる遅延回路
と、同遅延回路で遅れた弁リフトに基づぎ上記流量調節
弁の個有のＣｖ値を発生するＯｖ関数発生器と、上記流
量調節弁の近傍上、下流側の圧力の差圧を測定する偏差
器と、同偏差器で求められた値の絶対値を開平する開平
演突器と、同開平演算器と上記Ｃｖ関数発生器の出力お
よび定数を乗じる乗算器とからなることを特徴とする流
量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20251082A JPS5992313A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 流量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20251082A JPS5992313A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 流量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5992313A true JPS5992313A (ja) | 1984-05-28 |
Family
ID=16458671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20251082A Pending JPS5992313A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 流量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5992313A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4918994A (en) * | 1987-05-21 | 1990-04-24 | Ems Holland B.V. | Gas meter |
| JPH02118226U (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-21 | ||
| EP0671578A1 (de) * | 1994-02-23 | 1995-09-13 | GIACOMINI Services and Engineering SA | Strangregulierventil |
| DE19622690B4 (de) * | 1995-06-06 | 2005-09-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo | Verfahren zur Herstellung eines Monolithischen Keramikkondensators |
| GB2530727A (en) * | 2014-09-26 | 2016-04-06 | Linde Aktiengesellshcaft | Flow control of cryogen through a nozzle |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522188A (en) * | 1978-07-27 | 1980-02-16 | Alsthom Atlantique | Device for measuring flow rate through duct |
-
1982
- 1982-11-18 JP JP20251082A patent/JPS5992313A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522188A (en) * | 1978-07-27 | 1980-02-16 | Alsthom Atlantique | Device for measuring flow rate through duct |
Cited By (6)
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| US4918994A (en) * | 1987-05-21 | 1990-04-24 | Ems Holland B.V. | Gas meter |
| JPH02118226U (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-21 | ||
| JPH0740175Y2 (ja) * | 1989-03-07 | 1995-09-13 | 株式会社島津製作所 | 流量制御装置 |
| EP0671578A1 (de) * | 1994-02-23 | 1995-09-13 | GIACOMINI Services and Engineering SA | Strangregulierventil |
| DE19622690B4 (de) * | 1995-06-06 | 2005-09-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo | Verfahren zur Herstellung eines Monolithischen Keramikkondensators |
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